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據(jù)報道， 得益于一個由丹麥、意大利的科學家們組成的研究團隊，一種新的二維材料終于問世。

這項研究由奧胡斯大學的物理學家領(lǐng)導，成功實現(xiàn)了單層二硫化釩（VS2）的首次實驗制備及其結(jié)構(gòu)研究。該成果發(fā)表在2-D Materials期刊上。

VS2過渡金屬二硫化物（TMDs）中的一種。許多TMDs采用層狀晶體結(jié)構(gòu)，可從中分離出一個原子厚度的晶體片。單原子層晶體的電子特性在許多重要方面與層狀塊狀晶體的電子特性有所不同。

文章的主要作者奧胡斯大學Charlotte Sanders博士解釋了新發(fā)現(xiàn)的重要性：“理論研究表明，單層VS2可能表現(xiàn)出非常有趣的物理學特性，比如它的磁性和極強的相關(guān)性。它也可能存在電荷密度波狀態(tài)，塊狀VS2也是如此。但制備VS2很困難，此前單層VS2還未研制成功。”

事實上，直到最近人們才真正觀察到單層材料的磁性，而且相當罕見。因此，這種材料具有磁性的可能性是非常令人興奮的。

為了制備單層VS2，研究人員在室溫下將釩蒸發(fā)到干凈的金表面上。然后在含硫分子存在下加熱樣品，這些樣品分子與釩反應(yīng)生成VS2。該團隊使用低能電子衍射、掃描隧道顯微鏡和X射線光電子能譜對樣品的性質(zhì)進行了考量。

值得注意的是，該團隊還發(fā)現(xiàn)了一種新的、無法預測的硫化釩化合物。理論上，大多數(shù)二維材料都可以從塊狀晶體中提取出來（雖然在實踐中不一定如此）。然而，沒有任何三維材料具有與新化合物相似的化學計量和晶體結(jié)構(gòu)。這種未知化合物是在加熱單層VS2時耗盡硫所產(chǎn)生的。

考慮到相關(guān)釩化合物可能具有的磁性，這種新材料將有可能是另一種新型磁性二維材料。Dr. Sanders說：“這種新材料的電子結(jié)構(gòu)，以及可能的電荷密度、波相和磁性排序仍有待探索，而其中一個有趣的問題是，它的化學計量為什么會與單層VS2不同，以及有何不同。”